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    Professur für Didaktik der Informatik

    BugPiria

    BugPiria: Fehlerdiagnostik für empirische Studien

    Spätestens mit den PISA-Studien sind auch in Deutschland groß angelegte Schulleistungsstudien in den Blickpunkt des öffentlichen Interesses geraten. Im Mittelpunkt dieser Untersuchungen steht die Messung mathematischer Kompetenz. Derartige Kennzahlen entfalten ihre Bedeutung vor allem im Vergleich verschiedener Probandengruppen. Alternativ zur Lösungsquote kann auch der Arbeitsweg in den Mittelpunkt der Betrachtung gestellt werden. Auch wenn mit der Fehleranalyse dieser Ansatz seit mindestens 80 Jahren zum mathematikdidaktischen Forschungsrepertoire gehört, existieren bis heute nur wenige groß angelegte Studien dieser Art.

    Aus praktischen Gründen wählt man für größere Studien relativ geschlossene Aufgabenformen. Besonders einfach in der Erfassung sind Auswahlfragen, die jedoch für die Analyse von Rechenwegen denkbar ungeeignet sind. Offene Aufgaben hingegen bedürfen einer Kodierung, die umso aufwändiger und bzgl. der Kodierungsobjektivität anfälliger wird, desto komplexer man das Kodierungssystem gestaltet. Im Interesse der Handhabbarkeit, gestaltet man daher das Kodierungssystem überschaubar, z. B. 01: Richtig, 02: Richtig und vereinfacht, 10: Fehler mit der gemischten Schreibweise, 11: Fehler bei der Multiplikation von Brüchen, etc.

    Die ERaB-Studie folgt der Leitfrage, wie sich die Bedeutung korrekter und fehlerhafter Rechenstrategien in der Bruchrechnung im Laufe der Schulzeit verändert. Diese Leitfrage erfordert ein derart feines Kodierungssystem, dass es für eine manuelle Kodierung nicht mehr sinnvoll handhabbar erschien. Daher wurde ein zweistufiges Kodierungssystem gewählt, in dem zuerst nur die Notationen der Probanden kodiert und danach eine computerbasierte inhaltliche Kodierung (inklusive Fehleranalyse) erfolgt. Mangels geeigneter Standardprogramme für ein derartiges Vorgehen wurde bzw. wird mit BugPiria ein spezialisiertes Werkzeug entwickelt.

    Auf dieser Webseite finden Sie drei Animationsfilme, die Ihnen einen kleinen Eindruck von BugPiria vermitteln.

    Die zweistufige Kodierung verspricht einen geringen Informationsverlust in der Kodierungsphase bei durchaus überschaubarem Aufwand. Neben klassischen Auswertungen mit statistischen Kennzahlen entstehen z. B. mit Rechengraphen alternative Formen der Aggregation, die einen visuellen Zugang ermöglichen und die Thesenbildung erleichtern. Voraussetzung des Ansatzes ist jedoch, dass die Aufgabenformen der computergestützten Kodierung der Inhalte zugänglich sind.